JPH0634874B2

JPH0634874B2 - 圧搾用メンブレン

Info

Publication number: JPH0634874B2
Application number: JP61091578A
Authority: JP
Inventors: 秀俊石原; 昭一林
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS62250265A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は液体を含有する繊維製品から液体を絞り出す脱
液機等に適用される圧搾用加圧体に関するものである。

（従来の技術）第９図乃至第１３図に従来の脱水機における圧搾部の一
例を示す。図中１はメンブレンを示し、ストッパ２とベ
ル３の間に装着され、たとえば洗たく物から水を絞り出
すためのゴム膜である。ストッパ２は椀状をしたベル３
の内周壁に溶接等により固定されている。

ベル３はメンブレン１との間に形成される空間に加圧水
４を有する圧力保持容器である。５は上下面に貫通して
液体を通す穴や空間を有する搬送ベルトで、その下面に
は排水板６が配置されている。この排水板６は上面に液
体を通す溝７が形成されて、その下面を強度を有する板
または構造物からなるフレーム８で支持している。９は
クランプで、水圧１０による圧力によってベル３と搬送
ベルト５が離反することを防止し保持するもので、非脱
水時には２点鎖線の位置に後退する。

加圧水４は図示してないポンプ等により送られる圧力水
で、メンブレン１を介して洗たく物を圧搾する。なお、
１１はたとえば洗たく物のような加圧中の被圧搾物、１
２は同じく加圧される前の被圧搾物であり、１３は加圧
時の水の流れ方向（第９図）を、１４は負圧時の水の流
れ方向（第１１図）を示している。

次にその作用を説明すると、第１１図は圧搾前の状態を
示す（サクション時）。記号１４で示す方向に加圧水４
が図示せぬポンプ等により抜かれ、メンブレン１はベル
３の内曲面に沿って上方に凸状に変形し、ストッパ２に
よりその周縁が止められている。

ベル３は上下に移動可能であり、これが上方に位置する
時には被圧搾物１２は前工程で予備成形されて搬送ベル
ト５によりベル３の下に搬送されてくる。

その後、ベル３は下降し、このとき第１１図に示す状態
となり、被圧搾物１２とメンブレン１との間には空間１
５が存在することになる。次いで、第９図に示すクラン
プ９が二点鎖線の位置から実線の位置に移動されフレー
ム８とベル３を保持固定する。

クランプによる保持固定がなされると、記号１４の方向
に流れる水が図示せぬ流路切換装置により記号１３の方
向に切換えられ、加圧水４によりメンブレン１を介して
被圧搾物１２を圧搾し、第９図に示す加圧中の状態とな
り、絞り出された水は搬送ベルト５の穴を通り、排水板
６の溝７を経由して外部へ排水される。

従来のメンブレン１は、第１０図に示すように周縁にフ
ックを有する平板状の形状をしていて、前述したとおり
第１１図に示す如く変形し、通常６０〜７０％伸ばされ
るもので、その伸び率が３００〜７００％の伸びの良い
ゴムが使用されている。そして、脱液時には第１２図に
示される様に、被圧搾物１６に沿って変形されながら脱
液をすることになる。

ところで、被圧搾物１２を上述のような方式にて圧搾す
ると、その体積が小さくなり、高さは半分以下に縮小さ
れる。しかし、加圧方向が上方からのため、被圧搾物１
２の直径は逆に大きくなり、たとえば直径９５０mmのも
のが、圧搾後は直径１０００〜１０５０mmになる。この
とき、第１２図に示す様にメンブレン１の外周部には挟
み込み部１７，１８が生じ、被圧搾物１６の外周部はメ
ンブレン１によりコンベヤベルト５に押しつけられ、被
圧搾物１６の外周部がロック状態になりながらその体積
が減少する。

一般に、被圧搾物は均一な密度で分布しておらず、特に
外周部では被圧搾物の内部に空間２５が発生しやすい、
このため、外周部をロックされた状態で圧縮を続ける
と、メンブレン１は矢印１９方向へ伸びるとともに、矢
印２０方向へ移動するため伸びの少ない洗たく物は破れ
る虞れがある。

従来のメンブレン１は第１０図に示す様に本体部は伸縮
性の高い材質が使われた平板状で、その周縁部の僅かな
部分だけを硬度が高くされているものもある。その割合
は半径の０％〜１０％程度の部分である。このメンブレ
ン１を第１３図に示す状態に装着するとき、最外周部２
１のみ硬度を高くしてあるため、メンブレン１はストッ
パ２から抜けないが、その内部近傍に三角部２２が必ず
発生するため、同三角部２２内に被圧搾物１６の外周部
はロックされやすくなり、第１２図に示す如く被圧搾物
１６がメンブレン１を介して加圧水１０により圧搾され
ると、２３に示される部分に破れが多く発生することと
なる。

（発明が解決しようとする問題点）このように、この種脱水機等における従来のメンブレン
によると、脱水時にその最外周部近傍と搬送ベルト間に
断面三角形の被圧搾物挟み込み部が形成されて、脱水終
了時には前記被圧搾物の周縁部が前記挟み込み部に喰い
込まれ、同時にメンブレンにより中央部へと引張力を受
けて被圧搾物が破れ易いという問題点を有するものであ
った。

本発明は、これらの点を解決すべく開発されたもので、
メンブレンの構造を変更することにより、たとえメンブ
レンの最外周部近傍と搬送ベルト間に上記挟み込み部が
形成されても、そこに挟み込まれる被圧搾物に対してメ
ンブレンによる引張りの力が作用しないようにした新規
でかつ有効なメンブレンを提供しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段）このため本発明は、周縁部をストッパとベル間に挟着さ
れて固定されるメンブレンを用いて被圧搾物から液を絞
り出す圧搾用メンブレンにおいて、メンブレン外周の周
縁部を３０°以上の角度で立ち上がらせて椀状に形成す
ると共に、メンブレンの周縁部を前記ストッパによる挟
着部から中央部に向け、相当巾にわたって伸びを小さく
形成し、かつ前記本体の開口部直径をＤｍ、被圧搾物の
乾燥重量をＷkgとするとき、前記椀状の高さを（1.0〜
6.0）×Ｗ／Ｄ^２mmの式を満足する高さとしてなるもの
で、これを問題点解決のための手段とするものである。

（作用）メンブレンを椀状の形とし、メンブレンの周縁部をスト
ッパによる挟着部から中央部に向け、相当巾にわたって
硬度を高くする等により伸びを小さくしたので、ベルに
メンブレンを装着して、被圧搾物の圧搾を開始しても、
メンブレンの外周部分は伸びが抑えられ、同部分は脱液
中にもメンブレンの中心に向けての変形が少なく、圧搾
方向にのみ移動する。従って、メンブレン周縁部と搬送
ベルト間の挟み込み部分で、被圧搾物の一部がたとえ喰
い込まれても被圧搾物には引張力が僅かしか作用せず、
破れるようなことがない。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面について説明する。

ここでは、第１０図に示した従来のメンブレンと異なる
部分を中心に説明する。

第１図が本発明の実施例の１つであるメンブレンを示す
もので、同図において、５１が天然ゴム等で製作された
メンブレンで断面形状は従来のものと比べると椀形状と
なっていて、しかも本実施例にあっては、その外周部５
２の斜線で示す相当巾に亘って硬度を高くしている。こ
れはメンブレンを椀形としたために変形量が少なく周縁
部の伸びを第１０図のメンブレンに比して小さくするこ
とができ、このため硬度をかなり高くすることが出来る
ためである。

これを具体的に述べると、第１０図に示した従来のメン
ブレンではベル３のストッパ２と係合する最外周部分の
みの硬度を高くしているものであったが、本実施例によ
ると、第２図に示す如く、ストッパ２との係合部分は勿
論のこと、メンブレン５１と搬送ベルト間に形成される
挟み込み部５６を越えて被圧搾物を包み込む相当の部分
にまで硬度を高めている。これを更に具体的に説明する
と、第１図に示す外周の周縁部の立ち上がり角度θを３
０°以上とし、メンブレン本体の直径をＤｍ、洗たく物
１２の乾燥時の重量をＷkgとするとき、椀状の高さＨ
を、（1.0ないし6.0）×Ｗ／Ｄ^２mmで示される値として
いる。

次に、この高さＨの導出根拠について説明する。

まず、本発明では洗たく物の洗たく後の形状を円錐台と
仮定することから始まる。

このときの洗たく物の体積Ｖは次式で与えられる。

ただし、ｈ：洗たく物の高さＲ：大径部半径ｒ：小径部半径ここで、実物データから、ｒ＝0.75Ｒとす。また、洗た
く物の比体積ρは、圧力が２５kg／cm²の時に1.33、同
圧力が３５kg／cm²の時には1.29であるが、圧力が解放
された時点では、比体積ρは2.0に復元すると推定され
る。

いま、洗たく物の１バッチ当りの重量をＷkg、洗たく物
の直径Ｄ_１ｍとすると、その体積Ｖは上記式により、従って、Ｄ_１は洗たく物の直径であるから、これをメンブレンの
径Ｄに補正して、例えばＤ_１＝0.97，Ｄ＝1.11（Ｄ_１＝
0.87Ｄ）とすればメンブレンの椀状高さＨは、となる。

ここで、洗たく物の高さの低い方はゴムの伸びでカバー
できるが、高い方はカバーしにくいことを考慮して下記
の如く係数を決定した。

第１図には斜線部５２の長さｌを中心５３までの半径の
１５％〜３５％、好ましくは１８％〜３２％を占めるよ
うに、硬度を上げるもの（例えば斜線部５２以外をＨｓ
４０°とし、斜線部５２をＨｓ６０°とする組み合せ等
が考えられる。）を示したが、本発明にあってはこの部
分の硬度を上げず全体が同一硬度の椀形状のままでも上
記問題の解決には相応の効果が期待できるものである。

ここで、本発明が限定した数値以外の範囲、即ち椀形状
の立ち上がり角度θを３０°以下とし、椀状の高さＨを
1.0×Ｗ／Ｄ^２mm以下又は6.0×Ｗ／Ｄ^２mm以上とする
と、メンブレン５１を伸びやすくするために伸び率の良
いゴムを使う必要ができて、そうなると第２図において
メンブレン５１の外周部分が矢印５４方向、即ちメンブ
レン５１の中心方向に変形してしまい上記問題の解決に
はならなくなる。

また、外周部５２の斜線部の硬度を高くしている長さｌ
の割合を中心に至るまでの長さ３５％以上とすると、メ
ンブレン５１の伸縮性に富む部分が少なくなり過ぎて、
圧搾時に均等に変形されず、第３図に示す様な状態とな
り、洗たく物を完全に包み込むことができず、かつ均等
な圧搾もできなくなり、実用上その使用が不可能とな
る。

因みに、第１０図に示す従来のメンブレン１の硬度アッ
プ部分２１は、第１図に示すｌに相当する値が、上述し
たとおり０％〜１０％である。

メンブレンの構造を本実施例の如くすると、第２図にお
いてメンブレン５１の外周部分の矢印５４方向の伸びが
抑えられて、この部分は脱液中矢印５４方向、即ちメン
ブレン５１の中心方向には変形せず、被圧搾物を圧搾す
る方向である矢印５５方向のみ変化することになる。従
って、たとえ被圧搾物が５６で示される挟み込み部分で
ロックされても、被圧搾物には引張力が作用せず、破れ
が発生しない。

第４図は第２の実施例を示し、メンブレン６１の外周部
６２は、上記第１番目の実施例と同様に硬度アップされ
ている。本実施例では、メンブレン６１のストッパ２と
の係合面とは反対の面に突起物６３を貼付又は一体成形
している。

同突起物６３は第５図に示す様にメンブレン６１がサク
ション状態にあるときリップ部６３ａ，６３ｂが形成さ
れ、同加圧状態では第６図に示す様に平坦に変形され
て、被圧搾物の挟み込みを防止する。

つまり、ロックされる部分を無くし、かつこの部分でメ
ンブレン６１を変化させないことにより挟み込み防止効
果をより発揮できるようにしている。

第７図は第３の実施例を示し、メンブレン７１は上記第
１番目の実施例と同様に椀形状をなしている。本実施例
では、メンブレン７１の外周部の伸びを少なくするため
に、外周部７２のゴムの厚さを他の部分に比して大とし
ている。すなわち、同じ硬度のゴムでも厚さが異なれば
その伸び率が変わるため、伸び率の制御をゴムの厚さを
変化させることで行なおうとするものである。

第８図は第４の実施例を示し、メンブレン８１は上記第
１番目の実施例と同様に椀形状をなしている。本実施例
では、メンブレン８１の外周部の伸びを少なくするため
に、ゴムの内部又は表面又はその両方にナイロン、ポリ
エステル、綿等の芯体８２等を補強として混合又は接着
等により付加している。このため、同じ硬度のゴムでも
その補強部材の伸び率の選び方により、外周部の伸びを
少なくすることができる。

上記はメンブレン外周部の伸び率を少なくするための例
について個別に記述したが、これらを組み合わせて更に
良い結果を得ることができることは当然である。

以上に加えて、更に上記各実施例に於いて以下に説明す
る平滑処理を実施することは効果的である。

即ち、メンブレンの被圧搾物と接する面全体に薄層の平
滑処理を施す。この平滑処理面の形成は、たとえば弗素
樹脂に代表れるような摩擦係数の小さい樹脂等を前記メ
ンブレンの表面にコーティングするか或は貼付すること
によって行なわれる。或は、ゴム等の素材自体が低硬度
であることも被圧搾物との間で滑り難くする原因となっ
ていることを考慮すると、メンブレンの表面の極く薄層
の部分（数ミクロン〜数百ミクロン）を硬度がＨｓ７５
°以上になるように硬度処理を施すようにしても良い。

更にまた、この硬化処理した面に上記の平滑処理を施す
こともできる。

従って、本発明では、以上の処理を全て平滑処理と呼称
して使用するものである。

上記処理を施したメンブレンの作用効果を説明すると、
表面を滑り易くすることで、たとえ第１２図の如く脱水
前に洗たく物に片寄りがあっても、脱水後には洗たく物
を常に全体的に平均化された形に成形することが可能と
なる。このことによって、均一な残水率の洗たく物とす
ることができ、後工程の乾燥、アイロン掛け等で不具合
の生じることが無くなる。つまり、乾燥、アイロン掛け
等においては、最も残水率の高い部分に合わせて処理条
件を設定、乾燥等をする必要があるため、他の部分は過
乾燥となり易く、繊維を傷めることになるが、残水率が
均一になれば、繊維も傷めず、更にエネルギーの損失も
減少することになる。メンブレンの表面に平滑処理を施
し、洗たく物との摩擦係数が1.0未満にされたものを使
用すると、前記挟み込み部分５６から洗たく物が抜け出
易くなって、洗たく物が破損しないことは多くの実験か
ら明らかになっている。

更に、脱水終了時、加圧水の圧力を解放したときに洗た
く物が膨張しても、メンブレンとの相対すべりが良くな
り、メンブレンによる抱き込みをなくし吸付きを防ぐも
のである。従って、このことによって機能が停止するこ
となく、生産性も向上する。

ここで、メンブレンの周縁部を硬度アップした本発明品
と従来品との比較テストデータを下記に示す。

なお、硬度アップ部分の半径比が２６％のものに上記突
起物６３を追加することにより、破れ率は、0.389％に
低減した。

更に、同メンブレンを椀形状として更にその内面に平滑
処理を行なうと、破れ率は0.050％と一層低減された。

（発明の効果）以上詳細に説明した如く本発明は、メンブレンの周縁部
を立ち上がらせて椀状に形成すると共に、メンブレンの
周縁部をストッパによる挟着部から中央部に向け、相当
巾にわたって伸びを小さく形成したので、脱液中にメン
ブレンの外周部分の中心及び周縁部方向に向けての変形
が少なく、圧搾方向にのみ移動する。従ってメンブレン
の周縁部と搬送ベルト間の挟み込に部分で、被圧搾物の
一部が挟み込まれても、被圧搾物には引張力が殆ど作用
しないため、被圧搾物に破れが発生する等の問題は生じ
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すメンブレンの断面図、第
２図は第１図に示したメンブレンを脱水機に装着して加
圧中の状態を示す要部断面図、第３図は外周部の硬度を
高めた部分を必要以上に多くしたときのメンブレンの不
具合を示す断面図、第４図は本発明の第２実施例を示す
メンブレンの断面図、第５図は本発明の第２実施例であ
るメンブレンのサクション状態を示す要部断面図、第６
図は同加圧状態を示す要部断面図、第７図は本発明の第
３実施例を示すメンブレンの断面図、第８図は本発明の
第４実施例を示すメンブレンの断面図、第９図は従来の
脱水機の脱水中の断面図、第１０図は従来のメンブレン
の自然状態を示す断面図、第１１図は従来の脱水機のサ
クション状態を示す断面図、第１２図は従来のメンブレ
ンによる加圧下の状態を示す断面図、第１３図は従来の
メンブレンによる圧搾中の要部断面図である。図の主要部分の説明５１，６１，７１，８１…メンブレン５２，６２，７２，８２…斜線（外周）部Ｈ…（メンブレンの）高さ θ…（メンブレン周縁部の）立ち上り角度ｌ…（伸び率の小さい部分の半径方向）長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周縁部をストッパとベル間に挟着されて固
定されるメンブレンを用いて被圧搾物から液を絞り出す
圧搾用メンブレンにおいて、メンブレン外周の周縁部を
３０°以上の角度で立ち上がらせて椀状に形成すると共
に、メンブレンの周縁部を前記ストッパによる挟着部か
ら中央部に向け、相当巾にわたって伸びを小さく形成
し、かつ前記本体の開口部直径をＤｍ、被圧搾物の乾燥
重量をＷkgとするとき、前記椀状の高さを（1.0〜6.0）
×Ｗ／Ｄ^２mmの式を満足する高さとしたことを特徴とす
る圧搾用メンブレン。